科学家发现利用呼出的气体检测肺癌的方法

人们呼出的气体含有水蒸气和二氧化碳，以及其它化合物。研究人员已经确定，呼出气体中一种化学物质异戊二烯的减少可能表明肺癌的存在。然而，要检测到如此微小的变化，传感器需要高度敏感，能够检测到十亿分之一（ppb）范围内的异戊二烯水平。它还需要将异戊二烯与其它挥发性化学物质区分开来，并承受呼吸的自然湿度。以前设计具有这些特性的气体传感器的尝试主要集中在金属氧化物上，包括一种由氧化铟制成的特别有前景的化合物。由中国浙江大学刘平伟教授领导的团队着手改进基于氧化铟的传感器，以检测呼吸中自然存在的异戊二烯水平。

研究人员开发了一系列基于氧化铟（In2O3）的纳米片传感器。在实验中，他们发现其中一种类型表现最佳，称之为Pt@InNiOx，因为它含有铂（Pt）、铟（In）和镍（Ni）。

更重要的是，研究人员通过对纳米薄片结构和电化学性能的实时分析发现，均匀锚定在纳米薄片上的铂纳米团簇催化了异戊二烯传感的激活，从而获得了超高灵敏度。

最后，为展示这些传感器的潜在医疗用途，研究人员将Pt@InNiOx纳米片整合到便携式传感设备中。

该研究发表在国际化学期刊《ACS Sensors》上。